第二章 靜電場(chǎng)的應(yīng)用 單元測(cè)試（含解析）高二上學(xué)期物理粵教版必修第三冊(cè)

第二章靜電場(chǎng)的應(yīng)用單元測(cè)試高二上學(xué)期物理粵教版必修第三冊(cè)學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、單選題1．要使平行板電容器的電容增大（）A．增大電容器兩極板的正對(duì)面積 B．增大電容器兩極板的距離C．增大電容器的帶電量 D．增大電容器兩極板間的電壓2．如圖所示，直線MN是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線（方向未畫出）。虛線是一帶電的粒子只在電場(chǎng)力的作用下，由a運(yùn)動(dòng)到b的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡為一拋物線。下列判斷正確的是（）A．電場(chǎng)線MN的方向一定是由N指向M B．帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過程中動(dòng)能不一定增加C．帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能 D．帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度3．對(duì)于書本中幾幅插圖所涉及的物理現(xiàn)象或原理，下列說法不正確的是（）A．甲圖中，該女生和帶電的金屬球帶有同種性質(zhì)的電荷B．乙圖為靜電除塵裝置的示意圖，帶負(fù)電的塵埃被收集在線狀電離器B上C．丙圖中，燃?xì)庠钪须娮狱c(diǎn)火器點(diǎn)火應(yīng)用了尖端放電的原理D．丁圖中，兩條優(yōu)質(zhì)的話筒線外面包裹著金屬外衣應(yīng)用了靜電屏蔽的原理4．如圖所示，電荷量，質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，以下判斷中正確的是（

）A．物體將沿斜面減速下滑 B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑 D．物體可能靜止5．如圖所示，兩極板水平放置的平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源連接，下極板接地，靜電計(jì)外殼接地。閉合電鍵S時(shí)，一帶電的油滴恰好靜止于電容器中的P點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A．若將A極板向下平移一小段距離，則帶電油滴向下運(yùn)動(dòng)B．若將A極板向下平移一小段距離，P點(diǎn)電勢(shì)將降低C．若斷開電鍵S，再將B極板向下平移一小段距離，靜電計(jì)指針張角變大D．若斷開電鍵S，再將B極板向下平移一小段距離，P點(diǎn)電勢(shì)將降低6．隨著生活水平的提高，電子秤已經(jīng)成為日常生活中不可或缺的一部分，電子秤的種類也有很多，如圖所示是用平行板電容器制成的廚房用電子秤及其電路簡圖。稱重時(shí)，把物體放到電子秤面板上，壓力作用會(huì)導(dǎo)致平行板上層膜片電極下移。則放上物體后（）A．電容器的電容變小B．電容器的帶電量增大C．極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變小D．膜片下移過程中，電流表有從a到b的電流7．在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物體以某一初速度沿電場(chǎng)反方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為，物體運(yùn)動(dòng)s距離時(shí)速度變?yōu)榱悖瑒t下列說法錯(cuò)誤的是（）A．物體克服電場(chǎng)力做功qEsB．物體的電勢(shì)能減少了0.8qEsC．物體的電勢(shì)能增加了qEsD．物體的動(dòng)能減少了0.8qEs二、多選題8．靜電給人們帶來很多方便，但有時(shí)也帶來很多麻煩，甚至造成危害，下列情況屬于靜電帶來的麻煩的是（）A．印刷廠里，紙張之間摩擦帶電，會(huì)使紙張吸附在一起，給印刷帶來麻煩；B．印染廠里染織物上帶靜電，會(huì)吸附空氣中的塵埃，使印染質(zhì)量下降；C．制藥生產(chǎn)中，由于靜電吸引塵埃，使藥品達(dá)不到預(yù)定純度。D．接負(fù)高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負(fù)電，在靜電力作用下，這些微粒向著作為正極的工件運(yùn)動(dòng)，并沉積在工件的表面完成噴漆工作9．如圖所示，絕緣金屬球殼的空腔內(nèi)有一帶電小球，現(xiàn)在球殼左側(cè)放一帶電小球A，下列說法正確的是(

)A．A球?qū)η驓?nèi)的電場(chǎng)不影響B(tài)．由于靜電屏蔽，球殼內(nèi)沒有電場(chǎng)C．球殼內(nèi)外表面均沒有電荷D．由于球殼接地，空腔內(nèi)的電場(chǎng)對(duì)外部也沒有影響10．如圖所示為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。在這一運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做的功為2.0J，靜電力做的功為1.5J。則下列說法正確的是（）A．粒子帶負(fù)電B．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少1.5JC．粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多0.5JD．粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J三、實(shí)驗(yàn)題11．某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量平行板電容器的電容。（1）把歐姆表直接連接在待測(cè)電容兩端，觀察到指針的偏轉(zhuǎn)情況是。A．偏轉(zhuǎn)角度一直很小B．偏轉(zhuǎn)角度一直很大C．偏轉(zhuǎn)角度逐漸增大D．偏轉(zhuǎn)角度先很大，逐漸減?。?）按如圖所示電路原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，將開關(guān)S接（選填“1”或“2”），對(duì)電容器進(jìn)行充電，足夠長時(shí)間后，記下電壓表讀數(shù)。12．電荷的定向移動(dòng)形成電流，電流表示單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，即。電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流，并且可以和計(jì)算機(jī)相連，顯示出電流隨時(shí)間變化的圖像。利用電流傳感器研究電容器的放電過程的電路如圖甲所示，其中電源兩端電壓。是單刀雙擲開關(guān)，為平行板電容器。先使開關(guān)與2相連，電容器充電結(jié)束后把開關(guān)擲向1，電容器通過電阻放電。傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的曲線如圖乙所示。（1）當(dāng)開關(guān)接2時(shí)，電容器的電流正極板（選填“流進(jìn)”或“流出”）。（2）其放電電流隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示，已知圖中所圍的面積約為40個(gè)方格，每一小格，可算出電容器的電容為。（3）若將電容器上板接正極，下板接負(fù)極，且將上極板接地，如圖丙所示。有一帶電液滴靜止在電容器內(nèi)部點(diǎn)，閉合開關(guān)，現(xiàn)將電容器下極板向下平移一小段距離，則液滴（填“靜止不動(dòng)”、“向下運(yùn)動(dòng)”、“向上運(yùn)動(dòng)”），電容器中點(diǎn)電勢(shì)（填“升高”、“降低”、“不變”）。13．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的電路圖“觀察電容器的充放電現(xiàn)象”。(1)若將開關(guān)S打到1，電容器上極板帶填“正”或“負(fù)”電，再將S打到2，通過A表的電流方向向填“左”或“右”。(2)實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖乙所示，當(dāng)電容器兩端電壓為額定電壓時(shí)，電容器正極板帶電量為C。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字(3)下列關(guān)于電容器充電時(shí)電容器所帶的電荷量Q與兩極板間的電壓U的關(guān)系、電容器放電時(shí)電路中的電流I與時(shí)間t的關(guān)系正確的是。14．某同學(xué)用電流傳感器觀察電容器的放電過程。甲圖為該實(shí)驗(yàn)電路圖，其中電源電壓恒為6V。該同學(xué)先將開關(guān)接1為電容器充電，待電容器充滿電再將開關(guān)接2，利用傳感器記錄電容器放電過程，得到該電容器放電過程的I-t圖像如圖乙。(1)下列各圖是描述對(duì)給定的電容器充電時(shí)電荷量Q、電壓U、電容C之間關(guān)系的圖像，其中錯(cuò)誤的是（）A． B． C． D．(2)下列說法正確的是___________。A．電容器充電的過程中，負(fù)電荷由電源的正極移動(dòng)到電容器的正極板B．電容器充電的過程中，電路中的電流不斷增大C．電容器放電的過程中，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不斷變小D．電容器放電的過程中，電路中電流不斷增大(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算，電容器在整個(gè)放電過程中釋放的電荷量為C。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(4)該同學(xué)用相同實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)得另一電容器放電過程中釋放的電荷量Q=6.6×10-3C，該電容器的電容為F。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(5)如果不改變電路其他參數(shù)，只增大電阻R，充電時(shí)i-t圖線與橫軸所圍成的面積將（選填“增大”“不變”或“減小”）；放電時(shí)間將（選填“變長”“不變”或“變短”）?！兜诙蚂o電場(chǎng)的應(yīng)用單元測(cè)試高二上學(xué)期物理粵教版必修第三冊(cè)》參考答案題號(hào)12345678910答案ACBCCBBABCADCD1．A【詳解】根據(jù)平行板電容器電容決定式可知，增大電容器兩極板的正對(duì)面積時(shí)，電容增大，增大兩極板的距離時(shí)，電容減小，電容大小與電荷量和電壓無關(guān)，則BCD錯(cuò)誤，故選A。2．C【詳解】A．由于該粒子只受電場(chǎng)力作用且做曲線運(yùn)動(dòng)，物體所受外力指向軌跡內(nèi)側(cè)，所以粒子所受的電場(chǎng)力一定是由M指向N，但是由于粒子的電荷性質(zhì)不清楚，所以電場(chǎng)線的方向無法確定，故A錯(cuò)誤；B．粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，故B錯(cuò)誤；C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；D．由a到b的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡為一拋物線，說明粒子一定受恒力，即帶電粒子在a點(diǎn)的加速度等于在b點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選C。3．B【詳解】A．甲圖中，該女生接觸帶電的金屬球，與金屬球帶同種性質(zhì)的電荷，故A正確；B．乙圖中線狀電離器B帶負(fù)電，管壁A帶正電，帶負(fù)電的塵埃被收集在管壁A上，故B錯(cuò)誤；C．丙圖中，燃?xì)庠钪须娮狱c(diǎn)火器點(diǎn)火應(yīng)用了尖端放電的原理，故C正確；D．金屬體殼能產(chǎn)生靜電屏蔽作用，兩條優(yōu)質(zhì)的話筒線外面包裹著金屬外衣應(yīng)用了靜電屏蔽的原理，故D正確。故選B。4．C【詳解】若滑塊勻速下滑時(shí)，則有mgsinθ=μmgcosθ當(dāng)加上豎直向上的電場(chǎng)后，在沿斜面方向，(mg-F)sinθ=μ(mg-F)cosθ受力仍保持平衡，則滑塊仍勻速下滑．故選C正確．【點(diǎn)睛】判斷物體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，關(guān)鍵是分析受力情況，確定合力是否為零或合力與速度方向的關(guān)系．若滑塊勻速下滑，受力平衡，沿斜面方向列出力平衡方程．加上豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，豎直方向加上電場(chǎng)力，再分析物體受力能否平衡，判斷物體能否勻速運(yùn)動(dòng)．5．C【詳解】A．電容器與電源相連，電壓U不變，若將A極板向下平移一小段距離，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度增大，帶電油滴向上運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤。B．根據(jù)P點(diǎn)電勢(shì)將升高，B錯(cuò)誤。C．若斷開電鍵S，電容器帶電荷量Q不變，將B極板向下平移一小段距離，根據(jù)電容減小，根據(jù)電壓增大，靜電計(jì)指針張角變大，C正確。D．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，根據(jù)P點(diǎn)電勢(shì)將升高，D錯(cuò)誤。故選C。6．B【詳解】ABD．根據(jù)電容器表達(dá)式當(dāng)兩個(gè)極板的距離減小時(shí)，電容器的電容增大；再根據(jù)電容器定義式由于電容器一直和電源相連，電壓不變，當(dāng)電容增大時(shí)，帶電荷量增大，即電容器被充電，電流表有從b到a的電流，AD錯(cuò)誤，B正確；C．由勻強(qiáng)電場(chǎng)公式得所以當(dāng)電壓不變，兩個(gè)極板的距離減小時(shí)，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大，C錯(cuò)誤。故選B。7．B【詳解】ABC．物體帶正電荷所受電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，已知物體沿電場(chǎng)反方向運(yùn)動(dòng)，故電場(chǎng)力做負(fù)功W＝-Fs＝-qEs即粒子克服電場(chǎng)力做功qEs，克服電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的增加量，故電勢(shì)能增加qEs，故AC正確，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，物體受到的合力為F合＝ma＝0.8qE合力做功為W總＝-F合s＝-0.8qEs根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功等于動(dòng)能變化量，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減少，故物體的動(dòng)能減少了0.8qEs，故D正確。本題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)，故選B。8．ABC【詳解】A．紙張之間摩擦帶電，會(huì)使紙張吸附在一起，給印刷帶來麻煩，屬于靜電帶來的麻煩，A正確；B．染織物上帶靜電，帶電體吸引輕小物體，會(huì)吸附空氣中的塵埃，使印染質(zhì)量下降，屬于靜電帶來的麻煩，B正確；C．制藥生產(chǎn)中，由于靜電吸引塵埃，使藥品達(dá)不到預(yù)定純度，屬于靜電帶來的麻煩，C正確；D．接負(fù)高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負(fù)電，在靜電力作用下，這些微粒向著作為正極的工件運(yùn)動(dòng)，并沉積在工件的表面完成噴漆工作是利用異種電荷相互吸引的特點(diǎn)，不是靜電帶來的麻煩，D錯(cuò)誤。故選ABC。9．AD【詳解】由于金屬球殼接地，對(duì)內(nèi)外電場(chǎng)都有屏蔽作用，故A、D對(duì)，球殼外表面沒有電荷，因?yàn)榭涨粌?nèi)有帶電體，所以空腔內(nèi)有電場(chǎng)，內(nèi)表面有感應(yīng)電荷，故B、C錯(cuò)．綜上分析，AD正確．10．CD【詳解】A．電場(chǎng)方向水平向右，電場(chǎng)力做正功，可知，電場(chǎng)力方向也是水平向右，與電場(chǎng)方向相同，可知，粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)多1.5J，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理，合力做的功等于動(dòng)能的變化量，可知，動(dòng)能的變化量為-2.0J+1.5J=-0.5J可知，合力做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，即粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多0.5J，故C正確；D．電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，減小得電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為增加的機(jī)械能，可知，粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J，故D正確。故選CD。11．D1【詳解】（1）[1]歐姆表測(cè)電阻是通過測(cè)量流過電阻的電流大小來間接反映其電阻大小，把歐姆表直接連接在待測(cè)電容兩端，表內(nèi)部電源給電容器充電，剛開始充電電流較大，相當(dāng)于電阻很小，所以指針的偏轉(zhuǎn)角度很大，隨著電容器所帶電荷量不斷增大，充電電流逐漸減小，所以指針的偏轉(zhuǎn)角度逐漸減小。故選D。（2）[2]對(duì)電容器進(jìn)行充電時(shí)，電容器兩端應(yīng)與電源兩端相接，所以開關(guān)S接1。12．流進(jìn)向下運(yùn)動(dòng)升高【詳解】（1）[1]當(dāng)開關(guān)接2時(shí)，電容器處于充電狀態(tài)，正電荷由電源的正極移動(dòng)到電容器的正極板，故電流流進(jìn)正極板；（2）[2]根據(jù)，圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示電量，由題可知電容器的電容（3）[3][4]電容器的電壓不變，而將電容器下極板向下平移一小段距離，根據(jù)，則電場(chǎng)強(qiáng)度要減小，電場(chǎng)力將小于重力，故液滴要向下運(yùn)動(dòng)。以大地為零勢(shì)點(diǎn)，點(diǎn)距離零電勢(shì)的距離不變，而電場(chǎng)強(qiáng)度減小，則點(diǎn)與零電勢(shì)點(diǎn)之間的電勢(shì)差減小，又因?yàn)辄c(diǎn)的電勢(shì)小于0，則點(diǎn)的電勢(shì)升高13．正左2.6BD/DB【詳解】(1)[1]電容器充電時(shí)，與電源正極相連的極板帶正電，則電容器上極板帶正電。[2]將S打到2，電容器放電，正電荷向左定向移動(dòng)，所以通過電流表的電流方向向左。(2)[3]實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖乙所示，顯然額定電壓為5.5V，電容C=0.47F